Gale es un cráter , y probablemente un lago seco , a 5.4 ° S 137.8 ° E en la parte noroeste del cuadrilátero Aeolis en Marte . [2] Tiene 154 km (96 millas) de diámetro [1] y se estima que tiene entre 3,5 y 3,8 mil millones de años. [3] El cráter lleva el nombre de Walter Frederick Gale , un astrónomo aficionado de Sydney , Australia, que observó Marte a finales del siglo XIX. [4] Aeolis Mons es una montaña en el centro de Gale y se eleva a 5,5 km (18 000 pies) de altura. [5] [6] Aeolis Palus5 ° 24′S 137 ° 48′E / es la llanura entre la muralla norte de Gale y las estribaciones norte de Aeolis Mons. [5] [6] Peace Vallis , [7] un canal de desagüe cercano , 'fluye' hacia abajo desde las colinas hasta el Aeolis Palus debajo y parece haber sido tallado por agua corriente . [8] [9] [10] Varias líneas de evidencia sugieren que existió un lago dentro de Gale poco después de la formación del cráter. [11]
Planeta | Marte |
---|---|
Coordenadas | 5 ° 24′S 137 ° 48′E / 5.4 ° S 137.8 ° ECoordenadas : 5 ° 24′S 137 ° 48′E / 5.4 ° S 137.8 ° E |
Cuadrilátero | Cuadrilátero Aeolis |
Diámetro | 154 km (96 millas) [1] |
Epónimo | Walter Frederick Gale |
El rover de NASA Mars Curiosity , de la misión Mars Science Laboratory (MSL) , aterrizó en "Yellowknife" Quad 51 [12] [13] [14] [15] de Aeolis Palus en Gale a las 05:32 UTC del 6 de agosto de 2012. [16] La NASA nombró el lugar de aterrizaje Bradbury Landing el 22 de agosto de 2012. [17] Curiosity está explorando Aeolis Mons y las áreas circundantes.
Descripción
Gale, llamado así por Walter F. Gale (1865-1945), un astrónomo aficionado de Australia, se extiende por 154 km (96 millas) de diámetro y tiene una montaña, Aeolis Mons (informalmente llamada "Monte Sharp" para rendir homenaje al geólogo Robert P . Fuerte ) elevándose 18.000 pies (5.500 m) desde el suelo del cráter, más alto que el Monte Rainier se eleva sobre Seattle. Gale es aproximadamente del tamaño de Connecticut y Rhode Island.
El cráter se formó cuando un asteroide o un cometa chocó contra Marte en su historia temprana, hace entre 3.500 y 3.800 millones de años. El impactador abrió un agujero en el terreno y la explosión posterior expulsó rocas y tierra que aterrizaron alrededor del cráter. Las capas en el montículo central (Aeolis Mons) sugieren que es el remanente sobreviviente de una extensa secuencia de depósitos. Algunos científicos creen que el cráter se llenó de sedimentos y, con el tiempo, los incesantes vientos marcianos tallaron Aeolis Mons, que hoy se eleva unos 5,5 km (3,4 millas) sobre el suelo de Gale, tres veces más alto que la profundidad del Gran Cañón. [18]
A las 10:32 pm PDT del 5 de agosto de 2012 (1:32 am EDT del 6 de agosto de 2012), el rover Curiosity del Mars Science Laboratory aterrizó en Marte en 4 ° 30′S 137 ° 24′E / 4.5 ° S 137.4 ° E / -4,5; 137,4, al pie de la montaña estratificada dentro de Gale. Curiosity aterrizó dentro de una elipse de aterrizaje de aproximadamente 7 km (4,3 millas) por 20 km (12 millas). La elipse de aterrizaje está a unos 4.400 m (14.400 pies) por debajo del "nivel del mar" marciano (definido como la elevación media alrededor del ecuador). Los cerca de la superficie temperaturas esperadas atmosférica en el sitio de aterrizaje durante curiosidad ' misión principal s (1 año de Marte o 687 días terrestres) son de -90 ° C (-130 ° F) a 0 ° C (32 ° F).
Los científicos eligieron Gale como el lugar de aterrizaje de Curiosity porque tiene muchas señales de que el agua estuvo presente a lo largo de su historia. La geología del cráter se caracteriza por contener tanto arcillas como minerales de sulfato, que se forman en el agua en diferentes condiciones y también pueden conservar signos de vidas pasadas. La historia del agua en Gale, tal como se registra en sus rocas, le está dando a Curiosity muchas pistas para estudiar mientras analiza si Marte alguna vez pudo haber sido un hábitat para microbios. Gale contiene una serie de ventiladores y deltas que brindan información sobre los niveles de los lagos en el pasado, incluidos: Pancake Delta, Western Delta, Farah Vallis delta y Peace Vallis Fan. [19]
Geología
Se utilizaron datos de topografía y THEMIS orbitales , además de imágenes visibles e infrarrojas cercanas , para hacer un mapa geológico del cráter. Los datos de CRISM indicaron que la unidad de banco inferior estaba compuesta de arcilla interestratificada y sulfatos . Curiosity exploró la estratigrafía del cráter que consiste en Bradbury Group y Mount Sharp Group suprayacente. Las formaciones dentro del Grupo Bradbury incluyen Yellowknife y Kimberley, mientras que la Formación Murray está en la base del Grupo Mount Sharp. El Grupo Bradbury consta de conglomerados fluviales , areniscas de estratos cruzados y lutitas que reflejan una procedencia basáltica . Las clinoformas de arenisca indican depósitos deltaicos . La Formación Murray es una lutita laminada cubierta por una arenisca clinoformada o de estratos cruzados, aunque en algunos lugares la base es un conglomerado. Así, se interpreta que la formación fue depositada en un ambiente lacustre adyacente a uno fluvial-deltaico. La Formación Murray está cubierta por estratos de arcilla y sulfato. [20]
Una característica inusual de Gale es un enorme montículo de "escombros sedimentarios" [21] alrededor de su pico central, oficialmente llamado Aeolis Mons [5] [6] (conocido popularmente como "Monte Sharp" [22] [23] ) que se eleva 5,5 km (18.000 pies) sobre el suelo del cráter norte y 4,5 km (15.000 pies) sobre el suelo del cráter sur, un poco más alto que el borde sur del cráter mismo. El montículo está compuesto de material en capas y puede haber sido depositado durante un período de alrededor de 2 mil millones de años. [3] El origen de este montículo no se conoce con certeza, pero las investigaciones sugieren que es el remanente erosionado de capas sedimentarias que una vez llenaron el cráter por completo, posiblemente depositado originalmente en el lecho de un lago. [3] Se observó evidencia de actividad fluvial al principio de la misión en el afloramiento de Shaler (observado por primera vez en Sol 120, investigado extensamente entre los soles 309-324). [24] Las observaciones realizadas por el rover Curiosity en Pahrump Hills apoyan firmemente la hipótesis del lago: las facies sedimentarias que incluyen lutitas laminadas horizontalmente a escala inferior a mm, con lechos cruzados fluviales intercalados, son representativos de los sedimentos que se acumulan en los lagos o en los márgenes de los lagos que crecen y se contraen en respuesta al nivel del lago. [25] [26] Estas lutitas del lecho del lago se conocen como la Formación Murray y forman una cantidad significativa del grupo Mount Sharp. El grupo de Siccar Point (llamado así por la famosa discordancia en Siccar Point ) se superpone al grupo de Mount Sharp, [27] y las dos unidades están separadas por una discordancia importante que desciende hacia el norte. [28] En la actualidad, la formación Stimson es la única unidad estratigráfica dentro del grupo Siccar Point que ha sido investigada en detalle por Curiosity . La formación Stimson representa la expresión preservada de un campo dunar eólico seco , donde el sedimento fue transportado hacia el norte o noreste por palaeowinds dentro del cráter. [29] [30] En el área de la meseta de Emerson (desde Marias Pass hasta East Glacier), los afloramientos se caracterizan predominantemente por conjuntos cruzados simples, depositados por dunas simples de crestas sinuosas, con alturas de hasta ~ 10 m. [29] Hacia el sur, en las colinas de Murray, los afloramientos se caracterizan por conjuntos cruzados compuestos, con una jerarquía de superficies limítrofes, migración de pequeñas dunas superpuestas a la ladera de sotavento de una gran duna conocida como " draa ". [30] Estos draas tienen alturas estimadas de ~ 40 my migraron hacia el norte, mientras que las dunas superpuestas migraron hacia el este-noreste. [30] Más al sur, en el frontón de Greenheugh, se han observado conjuntos cruzados compuestos y simples consistentes con procesos de depósito eólicos en la unidad de remate del frontón. [31]
Las observaciones de posibles estratos cruzados en el montículo superior sugieren procesos eólicos , pero el origen de las capas del montículo inferior sigue siendo ambiguo. [32]
En febrero de 2019, los científicos de la NASA informaron que el rover Mars Curiosity determinó, por primera vez, la densidad del Monte Sharp en Gale, estableciendo así una comprensión más clara de cómo se formó la montaña. [33] [34]
Gale se encuentra aproximadamente 5 ° 24′S 137 ° 48′E / 5.4 ° S 137.8 ° E / -5,4; 137,8en Marte. [35]
Exploración de naves espaciales
Numerosos canales erosionados en los flancos del montículo central del cráter podrían dar acceso a las capas para su estudio. [3] Gale es el lugar de aterrizaje del rover Curiosity , entregado por la nave espacial Mars Science Laboratory , [36] que fue lanzado el 26 de noviembre de 2011 y aterrizó en Marte dentro del cráter Gale en las llanuras de Aeolis Palus [37] el 6 de agosto. 2012. [38] [39] [40] [41] Gale antes era un candidato sitio de aterrizaje para el 2003 Mars Exploration Rover misión, y ha sido uno de los cuatro sitios potenciales para la ESA 's ExoMars . [42]
En diciembre de 2012, los científicos que trabajaban en la misión Mars Science Laboratory anunciaron que un extenso análisis de suelo marciano realizado por Curiosity mostró evidencia de moléculas de agua , azufre y cloro , así como indicios de compuestos orgánicos . [43] [44] [45] Sin embargo, no se puede descartar la contaminación terrestre , como fuente de los compuestos orgánicos.
El 26 de septiembre de 2013, los científicos de la NASA informaron que Curiosity detectó agua "abundante y de fácil acceso" (1,5 a 3 por ciento en peso) en muestras de suelo en la región Rocknest de Aeolis Palus en Gale. [46] [47] [48] [49] [50] [51] Además, el rover encontró dos tipos principales de suelo: un tipo máfico de grano fino y un tipo félsico de grano grueso derivado localmente . [48] [50] [52] El tipo máfico, similar a otros suelos marcianos y al polvo marciano , se asoció con la hidratación de las fases amorfas del suelo. [52] Además, se encontraron percloratos , cuya presencia puede dificultar la detección de moléculas orgánicas relacionadas con la vida , en el sitio de aterrizaje de Curiosity (y antes en el sitio más polar del módulo de aterrizaje Phoenix ), lo que sugiere una "distribución global de estas sales ". [51] La NASA también informó que la roca Jake M , una roca que encontró Curiosity en el camino a Glenelg , era mugearita y muy similar a las rocas mugearitas terrestres. [53]
El 9 de diciembre de 2013, la NASA informó que, según la evidencia de Curiosity que estudia Aeolis Palus, Gale contenía un antiguo lago de agua dulce que podría haber sido un entorno hospitalario para la vida microbiana . [54] [55]
El 16 de diciembre de 2014, la NASA informó haber detectado, por parte del rover Curiosity en Gale, un aumento inusual, luego una disminución, en las cantidades de metano en la atmósfera del planeta Marte ; Además, se detectaron sustancias químicas orgánicas en polvo extraído de una roca . Además, según los estudios de la relación deuterio a hidrógeno , se descubrió que gran parte del agua en Gale en Marte se había perdido durante la antigüedad, antes de que se formara el lecho del lago en el cráter; posteriormente, se siguieron perdiendo grandes cantidades de agua. [56] [57] [58]
El 8 de octubre de 2015, la NASA confirmó que existían lagos y arroyos en Gale hace 3.300 a 3.800 millones de años entregando sedimentos para construir las capas inferiores del Monte Sharp . [59] [60]
El 1 de junio de 2017, la NASA informó que el rover Curiosity proporcionó evidencia de un antiguo lago en Gale en Marte que podría haber sido favorable para la vida microbiana ; el antiguo lago estaba estratificado , con bajíos ricos en oxidantes y profundidades pobres en oxidantes; y el antiguo lago proporcionó muchos tipos diferentes de entornos amigables con los microbios al mismo tiempo. La NASA informó además que el rover Curiosity continuará explorando capas más altas y más jóvenes del Monte Sharp para determinar cómo el entorno del lago en la antigüedad en Marte se convirtió en el entorno más seco en tiempos más modernos. [61] [62] [63]
El 5 de agosto de 2017, la NASA celebró el quinto aniversario del aterrizaje de la misión del rover Curiosity y los logros exploratorios relacionados en el planeta Marte . [64] [65] (Videos: La curiosidad 's primeros cinco años (02:07) ; Curiosity ' s POV: Cinco Años de conducción (05:49) ; Curiosity 's descubrimientos sobre el cráter Gale (02:54) )
El 7 de junio, 2018, la NASA 's La curiosidad hizo dos descubrimientos significativos en Gale. Las moléculas orgánicas conservadas en un lecho rocoso de 3.500 millones de años y las variaciones estacionales en el nivel de metano en la atmósfera respaldan aún más la teoría de que las condiciones pasadas pueden haber sido propicias para la vida. [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] Es posible que una forma de química de agua y roca haya generado el metano, pero los científicos no pueden descartar la posibilidad de orígenes. Previamente se había detectado metano en la atmósfera de Marte en forma de columnas grandes e impredecibles. Este nuevo resultado muestra que los niveles bajos de metano dentro de Gale alcanzan repetidamente su pico en los meses cálidos de verano y disminuyen en el invierno todos los años. Se descubrieron concentraciones de carbono orgánico del orden de 10 partes por millón o más. Esto está cerca de la cantidad observada en los meteoritos marcianos y aproximadamente 100 veces mayor que el análisis previo de carbono orgánico en la superficie de Marte. Algunas de las moléculas identificadas incluyen tiofenos, benceno, tolueno y pequeñas cadenas de carbono, como propano o buteno. [66]
El 4 de noviembre de 2018, los geólogos presentaron pruebas, basadas en estudios en Gale realizados por el rover Curiosity , de que había mucha agua en los inicios de Marte . [74] [75] En enero de 2020, los investigadores encontraron ciertos minerales, hechos de carbono y oxígeno, en rocas en el cráter Gale, que pueden haberse formado en un lago cubierto de hielo durante una etapa fría entre períodos más cálidos, o después de que Marte perdió la mayor parte de su atmósfera y se enfrió permanentemente. [76]
El 5 de noviembre de 2020, los investigadores concluyeron, basándose en los datos observados por el rover Curiosity, que el cráter Gale experimentó megainundaciones que ocurrieron hace alrededor de 4 mil millones de años, teniendo en cuenta las antidunas que alcanzaron la altura de 10 metros (33 pies), que se formaron por las inundaciones al menos 24 metros (79 pies) de profundidad con una velocidad de 10 metros (33 pies) por segundo. [77]
Imagenes
Marte entre el día y la noche, con un área que contiene el cráter Gale, comenzando a captar la luz de la mañana.
Mapas de Marte - viejos y nuevos - Gale se observa en el medio de la imagen.
Mapa de los lugares de aterrizaje reales (y propuestos) de los rovers, incluido Gale.
Mapa de Elysium Planitia - Gale está en la parte inferior izquierda - Aeolis Mons está en el medio del cráter.
Mapa del cuadrilátero de Aeolis - Gale está en la parte superior izquierda - Aeolis Mons está en el medio del cráter.
Cráter Gale - materiales de la superficie (colores falsos; THEMIS ; 2001 Mars Odyssey ).
El sitio de aterrizaje del cráter Gale se encuentra dentro de Aeolis Palus, cerca de Aeolis Mons, el norte está abajo.
Ancient Lake llena el cráter Gale en Marte (vista simulada).
Tamaño estimado del lago antiguo en Aeolis Palus en Gale. [54] [55]
Peace Vallis y abanico aluvial cerca de la elipse y el sitio de aterrizaje del rover Curiosity (señalados con +).
Se observa el cráter Gale - sitio de aterrizaje - también, abanico aluvial (azul) y capas de sedimentos en Aeolis Mons (corte).
Cráter Gale - Mapas topográficos y de campo de gravedad - Se anota el lugar de aterrizaje - Modelo de gravedad de Marte 2011 .
Aeolis Mons puede haberse formado a partir de la erosión de las capas de sedimentos que una vez llenaron Gale.
Es posible que las capas de sedimentos vendavales se hayan formado por depósitos de partículas arrastradas por el viento o el lago.
El ' Gran Cañón ' de Gale , visto por HiRISE : la barra de escala tiene 500 metros de largo.
Lugar de aterrizaje de Curiosity (punto verde) - puntos azules marca " Glenelg Intrigue " - punto azul marca la base de Aeolis Mons - un área planificada de estudio.
Lugar de aterrizaje de Curiosity - " mapa cuádruple " incluye "Yellowknife" Quad 51 de Aeolis Palus en el cráter Gale.
Lugar de aterrizaje de Curiosity - "Yellowknife" Quad 51 (1 mi por 1 mi) de Aeolis Palus en Gale.
Campo de escombros MSL visto por HiRISE el 17 de agosto de 2012: el paracaídas está a 615 m (2018 pies) del rover . [78] (3-D: rover y paracaídas )
Sitio de aterrizaje de Curiosity (" Bradbury Landing ") visto por HiRISE ( MRO ) (14 de agosto de 2012).
Mapa transversal de primer año y primera milla de Curiosity en Marte (1 de agosto de 2013) ( 3-D ).
Sunset - Cráter Gale (15 de abril de 2015).
Puesta de sol (animada) - Cráter Gale (15 de abril de 2015).
Imágenes de superficie
Aeolis Palus y Aeolis Mons en Gale según la visión de Curiosity (6 de agosto de 2012).
El borde y el piso de Gale según lo visto por Curiosity (9 de agosto de 2012).
Borde de Gale a unos 18 km (11 millas) al norte de Curiosity (9 de agosto de 2012).
Capas en la base de Aeolis Mons: la roca oscura en el recuadro tiene el mismo tamaño que Curiosity ( imagen equilibrada en blanco ).
Aeolis Mons en Gale según lo visto por Curiosity (9 de agosto de 2012) ( imagen balanceada de blancos ).
Wheels on Curiosity - Aeolis Mons está al fondo ( MAHLI , 9 de septiembre de 2012).
Parche de arena " Rocknest " en Gale, entre " Bradbury Landing " y Glenelg (28 de septiembre de 2012).
Mapa interactivo de Marte
Ver también
- Astrobiología
- Atmósfera de Marte
- Clima de Marte
- Composición de Marte
- Depósitos ecuatoriales estratificados
- Geología de Marte
- Glenelg, Marte
- Agua subterránea en Marte
- HiRISE
- Cráter de impacto
- Evento de impacto
- Lagos en Marte
- Vida en Marte
- Lista de cráteres en Marte
- Lista de montañas en Marte
- Lista de montañas en Marte por altura
- Lista de rocas en Marte
- Lista de valles en Marte
- Recursos minerales en Marte
- Paz Vallis
- Cronología del Laboratorio de Ciencias de Marte
- Agua en Marte
- Metano en Marte
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- ^ Laboratorio de Ciencias de Marte: Imágenes multimedia
enlaces externos
- Mapa desplazable de Google Mars , centrado en el cráter Gale .
- Cráter Gale - Curiosity rover "StreetView" (Sol 2 - 08/08/2012) - NASA / JPL - Panorámica de 360 ° desde 360pano.eu
- Cráter Gale - Sitio de aterrizaje del rover Curiosity (21/07/2012) - Video (02:37) en YouTube
- Cráter Gale - Montículo de escombros central de lpl.arizona.edu
- Cráter Gale - Capas de lpl.arizona.edu
- Cráter Gale - Imagen / THEMIS VIS 18m / px Mosaico de mars.asu.edu (Zoomable) ( pequeño )
- Cráter Gale - Alrededores de HRSCview.fu-berlin.de
- Cráter Gale - versión 3D de la ESA
- Video (04:32) - Evidencia: El agua fluyó "vigorosamente" en Marte - Septiembre de 2012
- Video (66:00) - Historia del cráter Gale (26 de mayo de 2015) en YouTube
- Video (02:54) - Guía del cráter Gale (2 de agosto de 2017) en YouTube